碟式离心机分离性能试验及数值模拟研究

碟式离心机作为高效分离机械广泛应用于食品、化工、制药等行业生产.为探究碟式离心机的内部流场及分离效率,进行了现场试验,并根据Σ理论建立了具有20层碟片的简化三维物理模型,利用FLUENT软件对转鼓内的流场及分离过程进行数值模拟.试验结果表明,转速和进料量对碟式离心机分离效率影响较大,提高转速、降低进料量均能提高离心机的分离效率,通过分析进出口物料的粒径发现,在试验工况下,粒径大于6μm的颗粒均能被有效分离,改变操作参数主要影响粒径为2~5μm的颗粒的分离.模拟结果表明:在碟片间隙内,物料对碟片的跟随性良好,压力与半径呈现出二次型正比关系,周向速度与半径成正比关系,在沉渣区域物料明显滞后于转鼓转动,这导致离心液压和周向速度均小于理论值,同时随着转速的提高,沉渣区域物料的滞后性更加明显;由于上升通道存在,在碟片间隙内局部位置存在明显轴向速度,从而对碟片内的流动产生干扰,导致碟片大端位置的周向速度和离心液压分布不均;在两相分离过程中,颗粒自液相中分离,沉积于上碟片的下表面,并滑落至转鼓沉渣区,固相颗粒在碟片间隙内主要堆积于定距条前侧,在相邻两个定距条之间,固相体积分数沿顺时针方向减少.研究方法与结果为碟式离心机分离性能模拟计算提供了参考,对碟式离心机的设计与结构优化提供了数据指导.

玻璃态高聚物PMMA非线性粘弹-塑性本构方程的恒应变率近似解析解

本文基于粘弹-塑性耦合的本构理论模型和玻璃态高聚物PMMA在室温(T=298 K)和应变率ε=1.0×10^(-4)-1.0×10^(-1)s^(-1)范围内实测的单轴压缩加卸载循环的应力-应变曲线,给出了非线性粘弹-塑性本构方程在恒定应变率条件下的一个近似解析解,理论计算与实测的应力-应变曲线比较结果表明:在上述试验条件范围,吻合情况十分良好。

玻璃态高聚物PMMA粘弹性力学行为的率温等效关系

基于粘弹-塑性本构模型并以玻璃态高聚物PMMA在温度T=233—343K和应变率(?)=1.0 x 10^(-4)—1.0×10^(-1)s^(-1)范围内实测的应力-应变曲线及其拟合计算为依据,讨论了试验材料的率温等效性,从位移因子a_T和归一化应力-应变主曲线的存在,证实试验材料在屈服前存在率温等效关系,而在屈服后不复存在。

高铝粉煤灰预脱硅浆液过滤分离工艺优化实验研究

在高铝粉煤灰提取氧化铝工艺中,预脱硅后产生的脱硅粉煤灰浆液黏度大、过滤速度慢、含水率高等问题严重影响了生产效率。测试了脱硅粉煤灰浆液的基本物性参数,确定了最优的过滤介质类型和过滤介质再生方式,并通过添加表面活性剂的预处理操作改善过滤效果。研究发现脱硅粉煤灰浆液是一种高碱性、沉降性能差、胶体性明显、颗粒粗糙且平均粒径较小的混合物。在此基础上,通过重新选择过滤介质,将过滤速度提高至原来的1.3倍;选择了适宜于过滤强碱性、高黏度物料的表面活性剂,并确定当添加量为0.06%时,可显著降低物料黏度,提高过滤速度并降低滤饼的含水率。

努力培养学生的独立学习、思考和工作能力——《理论力学》课程教学的几点体会

从高等教育重在培养学生的独立学习、思考和工作能力的观点出发,阐述了理论力学课程教学活动中,在教学内容的组织、解题训练、课堂讨论和中英文教材并用等方面的若干探索与体会。

丹红注射液联合西药治疗冠心病心绞痛护理研究

目的:观察丹红注射液联合西药治疗冠心病心绞痛的护理疗效。方法:将190例冠心病心绞痛患者按随机数字表法分成2组,对照组95例采用西药治疗,观察组95例采用丹红注射液联合西药治疗,2组予以相同护理干预。对比2组干预前后疾病认知程度、治疗满意度、活动受限程度、心绞痛稳定状态、心绞痛发作情况、一氧化氮(NO)、内皮素(ET)、心肌肌钙蛋白I (cTnI)、N端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6 (IL-6)的变化情况。结果:2组干预后,西雅图心绞痛调查量表(SAQ)量表各维度较前改善,观察组干预后疾病认知程度、治疗满意度、活动受限程度、心绞痛稳定状态、心绞痛发作情况评分较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。2组干预后,血清标志物较前改善,观察组干预后血清标志物NO与对照组相比升高,而ET、cTnI、NT-proBNP与对照组相比降低,差异有统计学意义(P<0.05)。2组干预后炎性因子较前改善,观察组干预后炎性因子PCT、CRP、IL-6与对照组相比降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:丹红注射液联合西药治疗冠心病心绞痛联合护理干预,可有效改善患者临床症状,减轻炎症反应,缓解疼痛,舒张血管。

航空器压力测量管路的迟滞特性研究

本文对航空器压力测量管路系统的迟滞特性与误差进行了理论分析与实验研究。推导出有实用价值的等速率输入波形下压力测量管路系统迟滞特性的计算公式。设计和建立了测定管路压力迟滞的实验系统并进行了实验。将管路压力滞后的计算值与实验结果进行了比较,表明在一定的范围内吻合良好。

基于硅酸盐对建筑垃圾过滤分离的脱水机理研究

硅酸盐是典型的建筑垃圾,硅酸盐的脱水性能直接影响了建筑垃圾的处理效率。为探究硅酸盐结晶状态对脱水效果的影响,在不同的合成温度、合成时间条件下得到不同结晶状态的硅酸盐,并从宏观水平、介尺度水平和分子水平对所得的硅酸盐晶体的脱水效果加以分析。研究表明,在合成温度为200℃时硅酸盐结晶过程较复杂,是非晶态到晶态的过渡区,对应的硅酸盐晶体脱水效果最好。同时,在合成温度200℃、合成时间4 h得到的硅酸盐晶体过滤速度最快,过滤后滤饼含水率最低,而合成8 h得到的硅酸盐晶体过滤效果较差,其原因是受微观形貌、层间水释放、比表面积和水分赋存状态的影响。

左旋卡尼汀联合丹红注射液治疗老年不稳定性心绞痛临床及护理研究

目的:观察左旋卡尼汀联合丹红注射液治疗老年不稳定性心绞痛临床及护理疗效。方法:选取2017年3月—2019年3月接受治疗的180例老年不稳定性心绞痛患者,按随机数字表法将其分成2组,对照组90例采用左旋卡尼汀治疗;观察组90例采用左旋卡尼汀联合丹红注射液治疗再配合护理干预。对比2组患者干预前后红细胞变形指数、红细胞聚集指数、血浆黏度值、全血低切还原黏度、全血高切还原黏度、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)的变化情况。结果:干预后,2组各血液流变学指标较前改善,观察组干预后红细胞变形指数与对照组相比明显升高,而红细胞聚集指数、血浆黏度值、全血低切还原黏度、全血高切还原黏度则有所降低,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,2组各炎症因子较干预前改善,观察组干预后TNF-α、IL-6、hs-CRP与对照组相比明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,2组血脂指标较干预前改善,观察组干预后HDL-C与对照组相比明显升高,而LDL-C、TC、TG与对照组相比降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:左旋卡尼汀联合丹红注射液治疗老年不稳定性心绞痛再配合护理干预,可改善患者临床症状,有效清除炎性因子,改善血脂水平状态,提高血流速度。

优质护理对二尖瓣置换术患者的影响观察

目的:观察优质护理对二尖瓣置换术患者的影响。方法:选取行二尖瓣置换术的112例患者作为观察对象,根据随机数字表法将其分为观察组和对照组各56例。对照组给予常规护理,观察组在对照组基础上给予优质护理。对比两组护理前后的心理状态(SAS和SDS量表)、生活质量(QOL-100量表)、住院时间、并发症发生情况及护理满意度。结果:护理后,观察组SAS及SDS评分均明显低于对照组,护理满意度评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组住院时间明显短于对照组,并发症发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);出院3个月后,观察组QOL-100评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:优质护理可有效改善二尖瓣置换术患者的心理状态,降低并发症发生率,缩短住院时间,提升患者满意度,提高生活质量。

卧式螺旋卸料离心机研究的回顾与展望

卧式螺旋卸料离心机一种高效的离心分离设备,广泛应用于石油化工等多个行业,具有单机处理能力强、分离质量高、操作连续方便、占地面积小以及维护费用低等优点,在离心机领域一直占有特殊的地位。随着工业的发展,卧式螺旋卸料离心机日臻高参数、大型化,同时低能耗、小污染、高利用的提出使卧式螺旋卸料离心机的稳定性和可靠性面临新的挑战。本文简述了卧式螺旋卸料离心机的主要结构及工作原理,回顾了卧式螺旋卸料离心机发展历史。在此基础上总结了卧式螺旋卸料离心机在结构强度、动力学特性、减振技术、动平衡技术、流体动力学等方面的研究进展,综述了应用有限元法研究卧式螺旋卸料离心机的最新成果,最后讨论了该类离心机的研究方向和发展前景。

地聚合物力学性能主要调控因素的研究综述

地聚合物作为一种新型绿色胶凝材料,影响其力学性能的因素复杂多样。综述了影响地聚合物力学性能的三大主要调控因素:硅铝质原料、碱激发剂和养护制度,并把每种调控因素对力学性能影响规律与原因,结合当前的研究现状得出结论。硅铝质原料主要对比了偏高岭土、粉煤灰和高炉矿渣;碱激发剂从种类的选取、碱当量以及模数进行了比较;养护制度以初期养护时,升高不同的温度和升温时间的影响做出了对比。最后,说明了当前有机聚合物改性地聚合物的一些研究现状。

油水乳状液中水滴在疏水纤维丝上的聚结实验研究

采用自行设计的微通道纤维聚结装置和高速摄影系统测试油水乳状液中水滴在纤维丝表面被拦截、聚结和分离的过程.实验发现油水乳状液中水滴的碰撞合并过程存在3类:纤维丝捕获的水滴与油-水乳状液中水滴的合并、被纤维丝捕获的水滴之间的合并、乳状液中水滴间的合并.实验研究了油-水乳状液初始含水量、流动速度对纤维丝聚结器压力降和分离效率的影响.结果表明,在其他条件相同的情况下,油-水乳状液初始含水量越低、流动速度越小,分离效果越好,实验中流速为1,mm/s、初始含水量为3%,时,分离效率可达60%,.通过显微镜分析了纤维丝聚结器入口、中间以及出口处纤维床层上的水滴形貌,发现在聚结器出口处水滴直径最大,说明脱离纤维丝的水滴可能被再次捕获,继续发生碰撞聚结.

玻璃态高聚物PMMA的应变软化-强化效应

讨论了玻璃态高聚物PMMA在单轴压缩下的受力变形行为。对加卸载循环的应力-应变曲线,建立了能作理论拟合计算的材料宏观本构理论模型和关系方程。拟合计算表明,理论和实测曲线吻合情况非常良好:相关系数>99.5％,最大应力偏差≯5MPa。着重讨论了屈服后的应变软化和强化效应。对于软化效应,提出了一种新的以粘弹变形的滞后松弛效应为内容的粘弹软化效应。对于强化效应,则讨论了取向强化和粘弹强化两种可能情况。在所研究的应变范围内,认为是粘弹软化和取向强化两种因素的抗衡,决定了屈服后应力-应变曲线的走向特性。

粉煤灰-氢氧化钠浆液槽放大准则数值模拟研究

粉煤灰-氢氧化钠浆液槽固液两相混合效果对整条高铝粉煤灰制备氧化铝工艺生产线的顺利运行至关重要,以某单位生产现场浆液槽为基准建立了3个几何相似的搅拌槽模型,应用多相流模型对搅拌槽固液悬浮的放大准则进行了研究。模拟计算了达到均匀悬浮时搅拌槽内各项性能参数的变化情况,分析了不同放大方法的效果,计算得到一种适合于粉煤灰-氢氧化钠浆液槽固液悬浮的放大判据N∝D-0.842,在节省功耗的基础上可以使搅拌过程较好地重现。

罐区环境下氨气泄漏扩散特性及事故后果研究

从气体扩散机理出发,以特定事故罐区为环境,设定氨气泄漏位置为储罐封头上接管处,应用CFD研究意外泄漏后氨气浓度场、速度场的变化情况,并根据模拟结果对氨气意外泄漏的危险区域范围进行预测。结果表明,障碍物两侧和顶部流场速度有明显提升,迎风面和背风面速度降低,背风面易形成气体堆积;氨气初始泄漏阶段范围较小,进入流场后初始动量迅速消耗,进入气云扩散阶段;氨气气云横向扩散速度稳定,顺风向速度与风速基本相同,气云爬升受障碍物影响较大;氨气扩散时,危险浓度范围宽广,但致死浓度区域和燃爆性区域均较小。

玻璃态高聚物PMMA的非线性粘弹-塑性本构方程

对航空有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)实验测定了不同应变率下单轴压缩加卸载循环的应力-应变曲线,讨论了应力促进热激活塑性变形的活化粘壶理论,提出由标准线性体或Maxwell体与考虑应变硬化效应的活化粘壶作串联耦合的粘弹-塑性本构模型,给出了完备的微分和积分形式的本构方程组,用于拟合实测加卸载循环的应力-应变曲线,获得良好吻合的结果。对应变软化效应提出一种新的起因于粘弹变形滞后效应的理论说明,并对屈服后加载应力-应变曲线的走向特征作了理论解释。

卧螺离心机进料分布器的流场模拟与结构优化

为了解决卧式螺旋卸料离心机(简称卧螺离心机)进料分布器在处理含硬质颗粒物料过程中存在的磨损问题,提高其使用寿命,采用数值模拟方法研究进料分布器内的速度矢量、流线变化及剪切力特性,分析了导致分布器磨损的原因,对分布器结构进行了优化设计.数值模拟结果表明,流体流出时颗粒对分布器造成的剧烈碰撞是磨损的主要原因,碰撞主要发生在分布器入口附近中心壁面区和出口处内凹形外侧区域.针对磨损原因,依据质点从旋转出口自由甩出的运动轨迹方程设计流道型线,并将双流道改为三流道,设计出新型分布器结构.对两种分布器的壁面剪切力分析结果表明,新型分布器壁面剪切力峰值从12.7 Pa减小到10.1 Pa.在流道入口附近,新型分布器的壁面剪切力略大于原分布器;在流道出口处,新型分布器的平均壁面剪切力由原来的10.2 Pa降低到4.2 Pa.对两种结构的分布器进行可视化试验,获得两种结构分布器内流体质点运动轨迹线.结果表明:1 650 r/min和2 310 r/min转速下,示踪颗粒的速度方向偏转角度分别从86.78°和64.87°下降到44.33°和26.87°;990 r/min和1 320 r/min转速时新型进料分布器中颗粒近似径直飞出分布器而不发生偏转.分布器中流体对壁面撞击力度减小,分布器磨损减弱,该优化结构可代替原有分布器,在处理硬质颗粒物料等易磨损工况下,有望提高整机寿命.

粉煤灰预处理浆液槽流场分析与搅拌参数优化

粉煤灰预处理浆液槽在混合的同时实现预反应,并对颗粒细化,为后续预脱硅反应奠定基础.其浆液调配的准确度与料浆混合的均匀度将直接影响粉煤灰预脱硅效率,继而影响高铝粉煤灰制备氧化铝的产品质量及能耗.结合某单位生产现场的物料细化实验数据,采用实验室搅拌实验验证的数值模拟方法对该单位浆液槽内的流场进行分析,在此基础上对其操作参数进行优化.研究发现优化转速与物料粒径呈正相关关系,搅拌功率随颗粒粒径、初始固相体积分数及搅拌转速的增加而增大,其中搅拌转速对功率的影响最大,优化后搅拌能耗可降低30%,左右.

国产航空有机玻璃(PMMA)的压缩应力-应变行为研究 Ⅰ.试验方法和试验结果

本文以飞机座舱透明体经受鸟撞击的损伤分析为背景,详细报道了透明体材料——3~#航空有机玻璃在不同温度和中、低应变率下的单轴压缩应力-应变行为的实验测试结果。给出了6个温度和7个应变率档次,共41组试验的加卸载循环的应力-应变表征曲线,并对采用的试验方法和结果的可靠性及其精确度作了广泛的讨论说明。